本文關(guān)鍵詞：三峽庫區(qū)火石灘滑坡的穩(wěn)定性預(yù)測研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：三峽水利樞紐工程建成蓄水后,庫區(qū)岸坡穩(wěn)定是水庫后期運(yùn)行中面臨的重要問題。運(yùn)行期間,長江河道水位變幅達(dá)30m,未建庫以前約百年一遇,而水庫建成后,30m的水位變動每年幾遇。高低水位的頻繁變化,必將對庫區(qū)岸坡的穩(wěn)定性造成嚴(yán)重的影響。為減少庫水位變動對岸坡的影響,目前采用的主要措施是控制庫水位調(diào)節(jié)的速率。自2008年蓄水至175m以來,對非汛期庫水位下降速率(0.6m/d)一直保持嚴(yán)格控制,但控制非汛期庫水位下降速率在某種程度上卻限制了水庫防洪的調(diào)節(jié)能力和蓄水發(fā)電效益,為了提高三峽水庫防洪、發(fā)電、航運(yùn)等的綜合效益以及庫水位在特殊情況下的調(diào)節(jié)能力,有必要增大非汛期庫水位的下降速率,最大化發(fā)揮三峽水庫綜合效益,但是增大非汛期庫水位下降速率必將對庫區(qū)岸坡穩(wěn)定性造成一定的影響,因此有必要對增大非汛期庫水位下降速率條件下的岸坡穩(wěn)定性進(jìn)行綜合預(yù)測評價(jià)。本文以三峽庫區(qū)火石灘滑坡為例,在查明區(qū)域以及滑坡區(qū)基本地質(zhì)環(huán)境條件的基礎(chǔ)上,結(jié)合數(shù)值模擬分析研究滑坡的形成機(jī)制,利用滑坡宏觀變形特征及監(jiān)測資料分析了降雨以及庫水位變化條件下滑坡的變形機(jī)制,詳細(xì)研究了滑坡在庫水位變動以及降雨條件下滲流場的變化特征,并在此基礎(chǔ)上分析預(yù)測了增大非汛期庫水位下降速率條件下滑坡的穩(wěn)定性,最后對長期保持175m高水位條件下滑坡前緣塌岸進(jìn)行了預(yù)測分析。主要取得以下認(rèn)識和研究成果:(1)在對滑坡區(qū)基本地質(zhì)環(huán)境條件以及滑坡體結(jié)構(gòu)特征的詳細(xì)調(diào)查基礎(chǔ)上,分析研究了滑坡的成因機(jī)制,詳細(xì)分析了早期滑坡“滑移-拉裂”的變形破壞過程,并采用了UDEC數(shù)值模擬軟件再現(xiàn)了早期滑坡的形成過程。(2)根據(jù)滑坡的基本特點(diǎn),分析了滑坡變形的影響因素和誘發(fā)因素,利用滑坡的變形監(jiān)測資料結(jié)合坡體宏觀變形特征,詳細(xì)分析了降雨以及庫水位變動過程中滑坡的變形活動規(guī)律。分析研究了滑坡在降雨+庫水位變動作用下滑坡變形機(jī)制,采用FLAC3D軟件模擬計(jì)算滑坡在天然狀態(tài)、庫水位175m以及145m條件下的變形特征。(3)采用GEO-Studio商業(yè)軟件的SEEP/W模塊對滑坡在水庫運(yùn)行過程中的滲流場進(jìn)行數(shù)值模擬分析,詳細(xì)分析了庫水位下降以及降雨對滑坡滲流場的影響,并對不同降雨持續(xù)時(shí)間和降雨強(qiáng)度條件下滑坡體的滲流場變化特征進(jìn)行了研究。(4)利用GEO-Studio軟件的SEEP/W模塊和SLOPE/W模塊,考慮地下水滲流作用,對庫水位保持在175m、145m穩(wěn)定水位和降雨條件下的穩(wěn)定性進(jìn)行了耦合分析。通過滲流分析得出水頭變化引起的動水壓力和坡外的水位變化引起的靜水壓力,對滑坡在非汛期不同庫水位下降速率(0.6m/d、0.8m/d、1.0m/d、1.2m/d)以及非汛期50年一遇暴雨工況下的穩(wěn)定性進(jìn)行模擬分析,得出邊坡穩(wěn)定性系數(shù)隨水位變化的一系列動態(tài)變化規(guī)律,結(jié)合監(jiān)測資料的分析,可以看出降雨和庫水位驟降是誘發(fā)滑坡變形的最重要的因素。(5)滑坡穩(wěn)定性計(jì)算結(jié)果表明,火石灘滑坡在穩(wěn)定水位條件下,保持175m高水位較145m低水位更不利于滑坡的整體穩(wěn)定,主要是由于高水位使滑體飽和區(qū)增大和更大范圍的巖土體力學(xué)參數(shù)降低。庫水位下降過程和短期強(qiáng)降雨直接導(dǎo)致滑坡穩(wěn)定性持續(xù)下降,庫水位下降速率越大,滑坡穩(wěn)定性系數(shù)越低,庫水位下降以及降雨過程中,滑坡的穩(wěn)定性變化都會表現(xiàn)出一定的滯后性。(6)根據(jù)滑坡前緣滑體物質(zhì)組成特征及前緣岸坡結(jié)構(gòu),確定滑坡前緣岸坡的塌岸模式為沖(磨)蝕型塌岸,并采用卡丘金法對滑坡保持在高水位(175m)條件下的塌岸進(jìn)行預(yù)測。
【關(guān)鍵詞】：滑坡 形成機(jī)制 變形機(jī)制 庫水位下降速率 滲流場 穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TV697.3;TV221.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 前言11-20
• 1.1 選題依據(jù)及研究意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究歷史及現(xiàn)狀12-18
• 1.2.1 水庫滑坡研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 庫岸涉水滑坡變形機(jī)理研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 地下水滲流理論的研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.4 滑坡穩(wěn)定性的研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線18-20
• 第2章 區(qū)域及滑坡區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件20-30
• 2.1 區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件20-26
• 2.1.1 氣象水文20-21
• 2.1.2 地形地貌21-22
• 2.1.3 地層巖性22-23
• 2.1.4 地質(zhì)構(gòu)造23-25
• 2.1.5 新構(gòu)造運(yùn)動與地震25-26
• 2.2 滑坡區(qū)地質(zhì)環(huán)境條件26-30
• 2.2.1 地形地貌26
• 2.2.2 地層巖性26-27
• 2.2.3 地質(zhì)構(gòu)造27-28
• 2.2.4 水文地質(zhì)條件28-30
• 第3章 滑坡基本特征及形成機(jī)制分析30-42
• 3.1 滑坡基本特征30-37
• 3.1.1 滑坡體的形態(tài)及規(guī)模30-31
• 3.1.2 滑坡邊界特征31-32
• 3.1.3 滑坡體的物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)特征32-34
• 3.1.4 滑坡巖土體物理力學(xué)性質(zhì)34-37
• 3.2 滑坡形成機(jī)制分析37-42
• 3.2.1 滑坡的成因機(jī)制分析37-38
• 3.2.2 早期滑坡形成機(jī)制數(shù)值模擬分析38-42
• 第4章 滑坡變形機(jī)制分析42-67
• 4.1 滑坡變形影響因素42-44
• 4.1.1 影響滑坡變形的基本因素分析42-43
• 4.1.2 滑坡變形誘發(fā)因素分析43-44
• 4.2 滑坡變形特征44-52
• 4.2.1 滑坡宏觀變形44-45
• 4.2.2 滑坡監(jiān)測資料分析45-52
• 4.3 穩(wěn)定水位條件下滑坡變形的數(shù)值模擬分析52-66
• 4.3.1 FLAC3D數(shù)值模擬軟件介紹及計(jì)算基本原理52-53
• 4.3.2 計(jì)算模型的建立53-54
• 4.3.3 邊界條件及初始條件和巖土體物理力學(xué)參數(shù)54-55
• 4.3.4 數(shù)值模擬結(jié)果分析55-66
• 4.4 降雨聯(lián)合庫水位作用下滑坡變形機(jī)制分析66-67
• 第5章 滑坡穩(wěn)定性預(yù)測研究67-93
• 5.1 滑坡穩(wěn)定性地質(zhì)分析評價(jià)67
• 5.2 滑坡滲流場數(shù)值模擬分析67-81
• 5.2.1 滲流計(jì)算方法67-69
• 5.2.2 滲流場計(jì)算模型69
• 5.2.3 計(jì)算參數(shù)的選取69-70
• 5.2.4 初始條件及邊界條件70-71
• 5.2.5 滲流場數(shù)值模擬結(jié)果71-81
• 5.3 滑坡的穩(wěn)定性預(yù)測評價(jià)81-88
• 5.3.1 滑坡穩(wěn)定性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)81
• 5.3.2 穩(wěn)定水位條件下滑坡穩(wěn)定性計(jì)算81-83
• 5.3.3 增大庫水位下降速率條件下滑坡穩(wěn)定性計(jì)算83-88
• 5.4 滑坡前緣塌岸預(yù)測研究88-93
• 5.4.1 滑坡前緣岸坡塌岸模式88-89
• 5.4.2 塌岸預(yù)測方法及參數(shù)選取89-90
• 5.4.3 塌岸范圍計(jì)算分析90-93
• 結(jié)論93-95
• 致謝95-96
• 參考文獻(xiàn)96-100
• 攻讀學(xué)位期間取得學(xué)術(shù)成果100

【相似文獻(xiàn)】

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1 張少琴;向玲;王力;;降雨作用下不同庫水位升降速率對某滑坡穩(wěn)定性的影響[J];浙江水利科技;2014年02期

2 王德詠;李科;;庫水位上升對千將坪滑坡的影響研究[J];災(zāi)害與防治工程;2007年02期

3 劉廣寧;黃波林;陳小婷;王世昌;;降雨和庫水位升降對巖質(zhì)岸坡的影響[J];長江流域資源與環(huán)境;2013年03期

4 駒田^円

本文編號：445575